煤粉鍋爐產(chǎn)生的煙氣與煤粉鍋爐內(nèi)部的換熱系 統(tǒng)進(jìn)行換熱，產(chǎn)生水蒸汽，由此，利用產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)行發(fā)電。
[0037] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，余熱回收單元330設(shè)置有第一可燃?xì)獬隹冢龅?一可燃?xì)獬隹谶B接至煤熱解反應(yīng)器100,用于將降溫后的可燃?xì)獾囊徊糠州斔椭撩簾峤夥?應(yīng)器100,為熱解處理提供燃料，從降低了煤熱解反應(yīng)器對外部能源的依賴，進(jìn)一步降低生 產(chǎn)成本，并且實現(xiàn)能源的綜合合理利用。
[0038] 圖3示出了本實用新型的一個實施例的煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)。如圖3 所示，煤熱解反應(yīng)器100的半焦出口與煤粉鍋爐200的半焦入口之間設(shè)置有一次風(fēng)機(jī)，通過 一次風(fēng)將所述半焦送至所述煤粉鍋爐。
[0039] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括:粉碎機(jī)，該粉碎機(jī)與煤熱解反 應(yīng)器100的原料入口相連，用于對碳基原料進(jìn)行粉碎處理。根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例， 碳基原料的粒徑不大于100微米。由此，經(jīng)熱解處理產(chǎn)生的半焦的粒徑符合煤粉鍋爐的要 求，可W直接輸送至煤粉鍋爐進(jìn)行燃燒處理。此外，本實用新型提供的前述煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)用于發(fā)電的應(yīng)用。由此，發(fā)電機(jī)利用煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)產(chǎn) 生的煙氣作為熱源進(jìn)行發(fā)電，實現(xiàn)能源的綜合利用。
[0040] 為了便于理解本實用新型前述的熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)，在此對利用前 述的煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)處理煤的方法進(jìn)行解釋說明。該方法包括W下步驟：
[0041] 利用煤熱解反應(yīng)器對碳基原料進(jìn)行熱解處理，得到半焦和熱解氣；
[0042] 將所述半焦送往煤粉鍋爐，使所述半焦與所述煤粉鍋爐中的煤粉進(jìn)行混合燃燒， 得到煙氣；W及
[0043] 將所述熱解氣送往熱解氣處理裝置從而對所述熱解氣進(jìn)行處理，得到可燃?xì)猓?br>[0044] 任選的，通過設(shè)置在所述熱解氣處理裝置上的第一可燃?xì)獬隹?，將所述可燃?xì)馑?往所述煤熱解反應(yīng)器。
[0045] 圖4示出了本實用新型一個實施方案的處理煤的方法的工藝流程圖。下文將結(jié)合 圖4,對本實用新型的處理煤的方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0046] SlOO熱解處理
[0047] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，利用煤熱解反應(yīng)器對碳基原料進(jìn)行熱解處理，得 到半焦和熱解氣。由此，熱解速度快，熱解效果好。
[004引根據(jù)本實用新型的一個實施例，熱解氣中含有焦油。
[0049] 根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，碳基原料的粒徑不大于100微米。由此，經(jīng)熱 解處理產(chǎn)生的半焦的粒徑符合煤粉鍋爐的要求，可W直接輸送至煤粉鍋爐進(jìn)行燃燒處理。
[0050] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，碳基原料為煤。由此，熱解效率高，半焦和熱解氣 產(chǎn)率高。
[0化1 ] S200混合燃燒
[0052] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，將半焦送往煤粉鍋爐，使半焦與煤粉鍋爐中的煤 粉進(jìn)行混合燃燒，得到煙氣。將半焦與煤粉進(jìn)行混合燃燒，有助于提高半焦的燃燒性能，同 時，還有效地保障煤粉鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，能量利用率高。
[0053] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，半焦與煤粉的混合比例不受特別的限制，只要能 保證半焦在煤粉鍋爐內(nèi)穩(wěn)定地燃燒即可。根據(jù)本實用新型的一個實施例，供入煤粉鍋爐的 半焦與煤粉的質(zhì)量比在1-3:1范圍內(nèi)，優(yōu)選為1-2:1，更優(yōu)選0.3-0.5:1，由此，半焦的燃燒性 好，煤粉鍋爐燃燒的穩(wěn)定性高，能量利用率進(jìn)一步提高，生產(chǎn)成本低。
[0054] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，該方法進(jìn)一步包括:通過一次風(fēng)機(jī)將所述半焦送 至所述煤粉鍋爐。
[0化日]S300制備可燃?xì)?br>[0056] 根據(jù)本實用新型的一個實施例，將所述熱解氣送往熱解氣處理裝置從而對所述熱 解氣進(jìn)行處理，得到可燃?xì)狻?br>[0057] 圖5示出了本實用新型一個實施方案的處理煤的方法的工藝流程圖。如圖5所示， 熱解氣處理裝置包括高溫凈化單元、焦油催化裂化單元和余熱回收單元。
[0058] 其中，高溫凈化單元用于對所述熱解氣進(jìn)行凈化處理，W便得到凈化后的熱解氣， 從而去除熱解氣中的灰塵，避免灰塵堵塞裝置，同時降低產(chǎn)物可燃?xì)庵谢覊m的含量，從而提 局可燃?xì)獾钠焚|(zhì)。
[0059] 焦油催化裂化單元用于對所述熱解氣進(jìn)行催化裂化處理，使焦油進(jìn)行二次裂解， 使得裂解產(chǎn)生的可燃?xì)庵屑谉匡@著提高，由此充分利用焦油的熱量；同時焦油被轉(zhuǎn)化 為經(jīng)濟(jì)價值更高的可燃?xì)猓每扇細(xì)獾臏囟冗_(dá)到400-700°C。
[0060] 余熱回收單元用于使可燃?xì)馀c余熱回收單元內(nèi)的給水進(jìn)行換熱，使得余熱回收單 元內(nèi)的給水被加熱，變?yōu)樗羝?，同時使可燃?xì)饨禍亍．a(chǎn)生的水蒸汽也可供給到發(fā)電系統(tǒng)W 補(bǔ)充發(fā)電系統(tǒng)中的水蒸汽。由此，余熱回收單元可W充分回收可燃?xì)獾臒崃?，實現(xiàn)能源的綜 合、合理的利用，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。
[0061] 下面參考具體實施例，對本實用新型進(jìn)行說明。需要說明的是，運(yùn)些實施例僅僅是 說明性的，而不能理解為是對本實用新型的限制。
[0062] 實施例
[0063] W煤為原料，利用煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電，煤熱解反應(yīng)器-煤 粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3所示，發(fā)電流程如圖5所示，利用該煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián) 用系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電的方法如下：
[0064] (1)將100噸煤進(jìn)行粉碎處理，至粒徑100微米W下，得到煤粉。
[0065] (2)將煤粉送入熱解爐進(jìn)行熱解，該熱解爐內(nèi)設(shè)置了多層加熱福射管，熱解得到半 焦和熱解氣，產(chǎn)生的熱解半焦達(dá)60噸，溫度為505°C。
[0066] (3)通過一次風(fēng)機(jī)經(jīng)一次風(fēng)將熱解半焦直接送入煤粉爐，將60噸熱解半焦與60噸 原料煤進(jìn)行混合燃燒，產(chǎn)生大量高溫?zé)煔狻?br>[0067] (4)將高溫?zé)煔馀c煤粉鍋爐中的換熱系統(tǒng)進(jìn)行換熱，產(chǎn)生水蒸汽，由此利用產(chǎn)生的 蒸汽進(jìn)行發(fā)電。
[0068] (5)將在步驟(2)中獲得的熱解氣經(jīng)高溫凈化單元和焦油催化裂解單元處理，得到 可燃?xì)猓扇細(xì)庵蠧H4含量高達(dá)42.5 %。
[0069] (6)在步驟(5)獲得的可燃?xì)饨?jīng)余熱回收單元換熱處理后，一部分可燃?xì)馔ㄟ^第一 可燃?xì)獬隹诒惠斔椭撩簾峤夥磻?yīng)器作為福射管的燃料，另一部分可燃?xì)獗皇占瘍Υ妫M(jìn)行 再利用。
[0070] 比較例
[0071] 本比較例與實施例相同，不同之處僅在于煤粉鍋爐的燃料全部為原料煤(120噸）。
[0072] 與比較例相比，實施例中整個系統(tǒng)能量利用效率提高了0.89%，把天然氣的收益 折算到發(fā)電成本中，發(fā)電成本降低了約5.7%。
[0074] 在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表 述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可W在 任何的一個或多個實施例或示例中W合適的方式結(jié)合。
[0075] 盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可W理解： 在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可W對運(yùn)些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換 和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1. 一種煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)，包括:煤熱解反應(yīng)器，煤粉鍋爐和熱解氣處 理裝置，其中，所述煤熱解反應(yīng)器包括原料入口、半焦出口和熱解氣出口，所述煤熱解反應(yīng) 器通過所述半焦出口連接至所述煤粉鍋爐的半焦入口，所述煤熱解反應(yīng)器通過所述熱解氣 出口連接至所述熱解氣處理裝置的熱解氣入口，其中，所述煤熱解反應(yīng)器是蓄熱式下行床 反應(yīng)器，并且所述煤熱解反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置有多層蓄熱式輻射管。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)，其特征在于，所述熱解氣 處理裝置包括高溫凈化單元、焦油催化裂化單元和余熱回收單元，其中所述煤熱解反應(yīng)器 的熱解氣出口與所述高溫凈化單元連接，所述高溫凈化單元與所述焦油催化裂化單元連 接，所述焦油催化裂化單元與所述余熱回收單元連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)，其特征在于，每層所述 蓄熱式輻射管包括多個平行并且均勻分布的蓄熱式輻射管，且每個所述蓄熱式輻射管與相 鄰上下兩層蓄熱式輻射管中的每一個蓄熱式輻射管平行并且沿所述煤熱解反應(yīng)器的本體 高度方向上錯開分布。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)，其特征在于，所述熱解氣 處理裝置設(shè)置有第一可燃?xì)獬隹?，所述第一可燃?xì)獬隹谶B接至所述煤熱解反應(yīng)器。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)，其特征在于，所述煤熱解 反應(yīng)器的所述半焦出口與所述煤粉鍋爐的所述半焦入口之間設(shè)置有一次風(fēng)機(jī)。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱回 收單元設(shè)置有第一可燃?xì)獬隹冢龅谝豢扇細(xì)獬隹谶B接至所述煤熱解反應(yīng)器。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括： 粉碎機(jī)，所述粉碎機(jī)與所述煤熱解反應(yīng)器的所述原料入口相連。
【專利摘要】本實用新型公開了煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)。該煤熱解反應(yīng)器-煤粉鍋爐聯(lián)用系統(tǒng)包括：煤熱解反應(yīng)器，煤粉鍋爐和熱解氣處理裝置，其中，所述煤熱解反應(yīng)器包括半焦出口和熱解氣出口，所述煤熱解反應(yīng)器通過所述半焦出口連接至所述煤粉鍋爐的半焦入口，所述煤熱解反應(yīng)器通過所述熱解氣出口連接至所述熱解氣處理裝置的熱解氣入口，其中，所述煤熱解反應(yīng)器是蓄熱式下行床反應(yīng)器，并且所述煤熱解反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置有多層蓄熱式輻射管。與現(xiàn)有的循環(huán)流化床發(fā)電機(jī)組相比，本實用新型系統(tǒng)中的煤熱解反應(yīng)器和煤粉鍋爐能夠相對獨立地運(yùn)行，互相干擾相對較小。當(dāng)該系統(tǒng)用于發(fā)電時，能夠確保發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【IPC分類】C10K1/34, C10B53/04, F23K3/02, C10B49/06
【公開號】CN205258373
【申請?zhí)枴緾N201520949734
【發(fā)明人】陳水渺, 姜朝興, 馬正民, 任守強(qiáng), 孫祖平, 吳道洪
【申請人】北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年11月25日